Les plantes fabriquent leur propre nourriture à partir de composés inorganiques grâce à un processus appelé photosynthèse qui a lieu dans les feuilles. Les ingrédients nécessaires à la photosynthèse sont la lumière, l'eau et le dioxyde de carbone. Le taux de photosynthèse sera affecté par la quantité de ces ingrédients disponibles, ainsi que par la température. Les produits finaux de la photosynthèse sont l'oxygène, que les plantes libèrent, et les glucides, qui deviennent la source d'énergie de la plante. En se basant sur la structure de base du glucose, les plantes utilisent également la photosynthèse pour créer plusieurs produits chimiques à base de carbone plus complexes, essentiels à leur croissance et à leur survie.
Comment les plantes fabriquent-elles leur propre nourriture?
Chloroplastes dans une feuillePremièrement, l'eau absorbée par les racines monte jusqu'aux feuilles et pénètre dans des cellules spéciales appelées chloroplastes. Ces cellules contiennent de la chlorophylle, un pigment vert qui donne aux feuilles leur couleur en réfléchissant les longueurs d’ondes vertes. Plus important encore, la chlorophylle absorbe la lumière dans les parties rouge et bleue du spectre et l'utilise pour alimenter une réaction chimique cruciale. À l'intérieur du chloroplaste, les molécules de chlorophylle absorbent un photon de lumière et en échange d'un électron. Une série de réactions chimiques s'ensuit, qui remplace finalement l'électron perdu des molécules d'eau dans la feuille. Au cours du processus, l’atome d’oxygène dans l’eau se sépare des atomes d’hydrogène et est rejeté. L'hydrogène restant est collecté et finalement synthétisé en une molécule d'hydrate de carbone.
Le processus qui crée la nourriture pour la plante ne nécessite pas de lumière, c'est donc une réaction sombre. Dans une autre partie de la feuille appelée stroma, le dioxyde de carbone qui a été absorbé par l'environnement est réduit en carbone et en oxygène. Là encore, l'oxygène peut s'échapper, mais le carbone se combine avec le produit final de l'hydrogène du premier processus pour former un sucre simple. Ceux-ci peuvent être combinés ou modifiés pour produire presque n'importe quel composé organique dont la plante pourrait avoir besoin, que ce soit pour sa structure ou sa nutrition.
Les plantes n'utilisent pas directement l'énergie de la lumière, mais doivent la convertir en énergie chimique. Environ 5% de la lumière qui frappe une feuille est utilisée pour la photosynthèse, dont 30 à 50% seulement sont stockés sous forme d'énergie chimique pour la cellule. Néanmoins, la photosynthèse est un processus vital, non seulement pour les plantes, mais pour tous les organismes respirant l'oxygène, y compris l'homme. Les scientifiques croient que la photosynthèse dans les plantes vertes et les algues vertes d'origine a créé l'atmosphère respirable de la Terre. Même de nos jours, les plantes continuent de reconstituer l'environnement, en filtrant le dioxyde de carbone nocif en oxygène essentiel à la vie.
